Toàn tập về các phiên bản và các thông số kỹ thuật của WiFi

Nguồn bài viết: Toàn tập về các phiên bản và các thông số kỹ thuật của WiFi

Kể từ khi Heinrich Rudolf Hertz, nhà vật lý lỗi lạc người Đức, chứng minh sự tồn tại của sóng điện từ, con người đã tìm ra vô số ứng dụng hữu ích cho chúng, từ kính thiên văn vô tuyến cho phép chúng ta quan sát chúng. vô cùng xa vời trong vũ trụ, đến những chiếc lò vi sóng nhỏ trong nhà bếp dùng để chế biến thức ăn hàng ngày …

Nhưng có lẽ việc ứng dụng sóng vô tuyến điện từ trong thông tin liên lạc mới thực sự là bước nhảy vọt quan trọng nhất, là một trong những trụ cột của kỷ nguyên bùng nổ công nghệ đang diễn ra trên toàn thế giới.

WiFi là tiêu chuẩn giao tiếp không dây tầm ngắn sử dụng dải tần chiếm một phần rất nhỏ trong dải tần số vô tuyến.

Ngày nay, sóng WiFi có thể được tìm thấy ở hầu hết mọi ngôi nhà ở thành phố và cả nông thôn, nó là một công cụ để liên lạc không dây tốc độ cao và truyền tín hiệu cho các thiết bị di động.

Tuy nhiên, có rất ít người dùng cuối biết về đặc điểm của băng tần WiFi để khai thác hết tiềm năng của chuẩn truyền dẫn này.

Bởi vì tôi đã đề cập đến khía cạnh bảo mật mạng WiFi trong một bài viết gần đây của loạt bài về bảo mật Kali Linux, đó là lý do tại sao trong bài viết này tôi sẽ không đề cập đến các tiêu chuẩn bảo mật WiFi nữa, nếu bạn quan tâm có thể đọc tại đây.

Bài viết hôm nay sẽ tập trung giới thiệu đặc điểm vật lý và các thông số cơ bản của mạng WiFi qua các phiên bản.

Đọc thêm:

I. Đặc tính kỹ thuật của WiFi

#Đầu tiên. Định nghĩa WiFi

WiFi là viết tắt của Wireless Fidelity, hay mạng 802.11, là một mạng không dây sử dụng sóng vô tuyến được giới thiệu lần đầu tiên bởi liên minh WiFi vào năm 1995.

Về bản chất, WiFi sử dụng sóng điện từ giống như sóng di động hoặc sóng truyền hình. Tuy nhiên, có sự khác biệt về tần số giữa các loại sóng này, dẫn đến tính chất rất đa dạng và ứng dụng của chúng cho nhiều mục đích.

# 2. Băng tần WiFi (Băng tần)

Giống như tất cả các loại sóng vô tuyến khác, sóng WiFi cũng có một thông số đặc trưng (Band).

Thực tế, băng tần không phải là tần số cố định như nhiều người lầm tưởng mà là dải tần dao động giữa giá trị thấp nhất (Fmin) và giá trị cao nhất (Fmax) trong dải sóng vô tuyến.

Wi-Fi (1)
Nguồn: Wikimedia commons

Hiện tại, hầu hết các chuẩn WiFi đều hoạt động trên hai băng tần là 2,4 GHz và 5 GHz, có nghĩa là tần số thu phát WiFi sẽ dao động nhẹ xung quanh các giá trị này (ví dụ, băng tần 2,4 GHz WiFi là 2,401 GHz). – 2.495 GHz).

Về lý thuyết, tần số cao hơn thể hiện khả năng mang thông tin lớn hơn trên một đơn vị thời gian, do số lượng chu kỳ sóng có thể được phân chia để truyền dữ liệu ngày càng tăng.

Tuy nhiên, còn nhiều yếu tố khác ảnh hưởng lớn đến tốc độ đường truyền như thuật toán mã hóa-giải mã, phần cứng phát sóng và đặc biệt là độ rộng của băng tần sử dụng. (gọi tắt là Băng thông) sẽ được trình bày bên dưới.

# 3. Băng thông WiFi (Băng thông)

Mới đây, một sự kiện khiến tất cả người dùng Internet tại Việt Nam vui mừng, Viettel nhân đôi băng thông tất cả các gói cước cố định mà không tăng phí dịch vụ!

Để cạnh tranh, các ISP khác cũng lần lượt có động thái tương tự, khiến tốc độ Internet ở nước ta được cải thiện đáng kể!

Như vậy, ngay cả người dùng bình thường cũng hiểu rằng băng thông là con số phản ánh tốc độ đường truyền Internet của họ, thường được đo bằng công cụ Speedtest.net rất phổ biến, đơn vị đo tiêu chuẩn là bit / giây. (bps).

Có mâu thuẫn gì không khi ở trên tôi khẳng định rằng băng thông là độ rộng của dải tần, cần được đo bằng đơn vị Hertz (Hz) đã được làm mịn trong vật lý phổ thông?

Câu trả lời là cả hai cách hiểu đều được chấp nhận.

Thật vậy, theo cách thứ nhất, băng thông có thể được so sánh với một đường ống nước, băng thông là thước đo chiều rộng của đường ống đó, và nước chảy trong đường ống là dữ liệu.

Đường ống càng lớn thì lượng nước tối đa có thể chảy qua trong một khoảng thời gian càng lớn, tương tự như vậy, băng thông càng rộng thì càng có nhiều dữ liệu truyền qua nó, dẫn đến tốc độ đường truyền nhanh hơn. .

Như vậy hiểu theo cách hiểu này thì băng thông là độ rộng của đường truyền tín hiệu từ đó ta có thể suy ra lượng dữ liệu tối đa có thể gửi và nhận cùng lúc trên đường truyền – thông thường được ghi trên bộ phát WiFi hoặc các tài liệu thông số kỹ thuật. của thiết bị viễn thông.

Mạng Wi-Fi (2)
Nguồn hình ảnh: Pixabay.com

Tuy nhiên, chúng ta ít khi khai thác hết các con số trên, vì tốc độ đường truyền Internet do các ISP cung cấp hầu hết đều thấp hơn con số lý thuyết đó (lượng nước đầu vào không đủ để làm đầy đường ống). .

Đó là lý do tại sao mọi người đã gán lượng dữ liệu thực tế được truyền mỗi giây (tính bằng bit hoặc byte) cho băng thông như một cách diễn giải thứ hai rất phổ biến, mặc dù không chính xác giống như định nghĩa ban đầu, vì vậy bây giờ chúng ta có số hàng chục Mbps để so sánh tốc độ mạng với bạn bè!

Lần tới khi ai đó hỏi bạn định nghĩa về băng thông, tốt hơn là bạn nên mở ứng dụng speedtest và cho họ xem các con số!

Cuối cùng, băng thông được chia thành 2 loại: băng thông tải lên và băng thông tải xuống. Thông thường, với đường truyền Internet sử dụng mạng cáp quang, hai thông số này không chênh lệch nhau nhiều.

II. Các thông số quan trọng của mạng WiFi

Mạng Wi-Fi (3)
Kết quả đo thông số mạng WiFi trên ứng dụng Speedtest

#Đầu tiên. Ping

Đối với các game thủ, ping là con số ác mộng, là yếu tố quyết định thắng thua trong mỗi pha combat, dù ở thể loại MOBA hay FPS.

Ping được hiểu đơn giản là khoảng thời gian trễ từ khi gói tin (pack) được gửi từ máy tính của bạn đến khi nhận được phản hồi từ máy chủ Internet, thường được đo bằng mili giây (ms).

Chỉ cần ping cao hơn đối thủ 1ms cũng sẽ khiến bạn bị đau, vì dù bạn click cùng lúc thì máy chủ sẽ lấy tín hiệu từ máy có ping thấp trước và do đó có cùng ưu điểm là click nhanh hơn!

# 2. Bồn chồn

Jitter là thông số đặc trưng cho độ ổn định của độ trễ truyền gói tin.

Ví dụ: độ trễ trung bình khi điện thoại thông minh của bạn nhận gói tin từ máy chủ Skype ổn định trong khoảng 20ms, đơn giản là bạn luôn nghe thấy giọng nói của người ở đầu dây bên kia 20ms sau khi người đó nói, giống như đang nghe một đoạn ghi âm liền mạch vậy. .

Tuy nhiên, nếu độ trễ tín hiệu đột ngột tăng lên 50ms, sẽ có khoảng cách thời gian 50-20 = 30ms mà điện thoại thông minh của bạn không nhận được bất kỳ tín hiệu nào, gây ra gián đoạn âm thanh bạn nghe được. Được chứ. Con số thời gian 30ms thu được là Jitter, gây ra độ trễ khó chịu mỗi khi bạn thực hiện một cuộc trò chuyện trực tiếp qua Internet.

# 3. Mất gói

Mất gói là tỷ lệ phần trăm gói bị mất (thiết bị đích không nhận được từ thiết bị nguồn) trên tổng số gói được gửi và nhận giữa hai thiết bị.

Thông số này cũng ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất và tốc độ truyền, do các thiết bị trong mạng phải gửi lại các gói bị mất.

Mạng Wi-Fi (4)

Trên đường đến máy chủ đích, gói tin phải đi qua nhiều máy chủ trung gian và các thiết bị vật lý hỗ trợ truyền dữ liệu. Với mạng WiFi, AP (Điểm truy cập) đóng vai trò trung gian giữa thiết bị của bạn và Internet.

Bất kể khoảng cách từ AP đến Internet rộng hơn, chỉ cần các yếu tố vật lý gây nhiễu tín hiệu WiFi giữa AP và thiết bị của bạn có thể gây ra sự cố tăng ping, chập chờn và mất gói, đây là những thông tin phổ biến. Các con số làm hỏng trải nghiệm kết nối của bạn!

III. Phiên bản WiFi

Kể từ khi ra đời, các chuẩn WiFi không ngừng được cải tiến để phục vụ nhu cầu ngày càng cao của con người. Tính đến thời điểm hiện tại, đã có 6 tiêu chuẩn phổ biến được liên minh WiFi công nhận:

#Đầu tiên. 802.11. Tiêu chuẩn

  • Đây là một tiêu chuẩn ban đầu được IEEE giới thiệu vào năm 1997.
  • Băng thông lý thuyết tối đa là 2Mbps.
  • Sử dụng tần số 2,4 GHz.

# 2. 802.11b. Tiêu chuẩn (WiFi 1)

  • Được phát triển từ chuẩn 802.11 gốc. Vào tháng 7 năm 1999, IEEE đã phát hành một tiêu chuẩn mới, 802.11b.
  • Hỗ trợ băng thông lên đến 11Mbps và tương quan với Ethernet truyền thống.
  • Sử dụng cùng tần số vô tuyến 2,4 GHz như chuẩn 802.11.

# 3. Chuẩn 802.11a (WiFi 2)

  • Được tạo đồng thời với chuẩn 802.11b. Tuy nhiên, tiêu chuẩn 802.11a không được sử dụng rộng rãi vì giá thành cao hơn và vì sự phổ biến và nhanh chóng của tiêu chuẩn 802.11b.
  • Băng thông tối đa lên đến 54 Mbps.
  • Sử dụng tần số 5GHz.

#4. 802.11g. Tiêu chuẩn (WiFi 3)

  • Phát hành vào khoảng năm 2002-2003. Nó là sự kết hợp của chuẩn 802.11a và 802.11b.
  • Băng thông tối đa là 54Mbps.
  • Sử dụng tần số 2,4GHz.

# 5. Chuẩn 802.11n (WiFi 4)

  • Ra đời vào khoảng năm 2009, nhằm cải tiến chuẩn 802.11g với nhiều khả năng hơn.
  • MIMO (Multi Input Multi Output): sử dụng nhiều anten thông minh để xử lý các luồng dữ liệu lớn thay vì một anten duy nhất như các công nghệ khác bằng cách ghép kênh và phân chia không gian.
  • Băng thông tối đa là 100Mbps.
  • Hoạt động trên 2 dải tần 2.4GHz và 5GHz.
  • Tương thích với các thiết bị sử dụng chuẩn 802.11g.
  • Hiện tại, 802.11n là chuẩn WiFi được sử dụng phổ biến nhất nhờ khả năng tương thích cao và tốc độ phản hồi tốt, cân bằng giữa hiệu năng-vùng phủ cho nhiều nhu cầu.

# 6. Chuẩn 802.11ac (WiFi 5)

  • Mở rộng từ tiêu chuẩn 802.11n.
  • Hỗ trợ băng thông tối thiểu là 1Gbps. Đối với 1 liên kết lẻ tối thiểu là: 500Mbps.
  • Hoạt động ở tần số 5GHz.
  • Sử dụng công nghệ MIMO như 802.11n (lên đến 8 luồng dữ liệu). Cũng có thể được sử dụng cho các kênh băng thông rộng RF (160MHz, 80Mhz).

# 7. Chuẩn 802.11ax (WiFi 6)

  • Được IEEE phê duyệt vào năm 2019.
  • Hỗ trợ băng thông lên đến 14Gbps.
  • Hoạt động ở dải tần 5GHz.
  • Kết nối tối đa 4 thiết bị cùng lúc qua Đa người dùng – Đa đầu vào Đa đầu ra (MU-MIMO).
  • Đây là tiêu chuẩn hứa hẹn sẽ tăng tốc độ WiFi trong tương lai.

Nhìn vào thông số của các chuẩn WiFi trên, bạn có thể thấy rằng tần số cao hơn không nhất thiết có nghĩa là tốc độ cao hơn. Đồng thời trên cùng một tần số, hai chuẩn WiFi khác nhau có thể cho tốc độ truyền dữ liệu rất khác nhau.

Điều đó cho thấy tốc độ kết nối WiFi được quyết định bởi không chỉ một mà rất nhiều yếu tố.

IV. Phần kết

Qua bài viết này, chúng ta đã hiểu rõ hơn về Thông số kỹ thuật của mạng truyền dẫn không dây WiFitiêu chuẩn WiFi phổ biến đã được chứng nhận.

Những kiến ​​thức trên sẽ là nền tảng để đưa ra các phương pháp tối ưu hóa tốc độ và trải nghiệm trên mạng WiFi, nội dung mà mình sẽ trình bày trong bài viết sau.

Mong các bạn tiếp tục theo dõi và ủng hộ blogchiasekienthuc.com để có thêm nhiều kiến ​​thức bổ ích nhé!

Mong bạn học tốt!

CTV: Vũ Hữu Thắng – Blogchiasekienthuc.com

Bài viết đạt được: 4,9 / 5 sao – (Có 7 lượt đánh giá)

Ghi chú: Bài viết này có hữu ích cho bạn không? Đừng quên đánh giá bài viết, thích và chia sẻ nó với bạn bè và gia đình của bạn!

Bản quyền thuộc: tinthuthuat.com



from tinthuthuat.com https://ift.tt/fcpLTsU
via tinthuthuat.com

Nhận xét